- . * ' ( / /
( / ,
LIMA, Eduardo Cesar Rodrigues de¹*; SOUZA, Rafael Liano de1; WAMBACH, Xélen Faria1; SILVA, Ugo Lima1; CORREIA, Eudes de Souza2
1
Universidade Federal Rural de Pernambuco, Programa de Pós0Graduação em Recursos Pesqueiros e Aquicultura, Recife, Pernambuco, Brasil.
2
Universidade Federal Rural de Pernambuco, Departamento de Pesca e Aquicultura, Recife, Pernambuco, Brasil.
*Endereço para correspondência: educesar19@gmail.com
0 123
Objetivou0se com este trabalho avaliar a qualidade da água e o desempenho zootécnico da tilápia do
Nilo ( ) cultivada em sistema
de bioflocos sob diferentes densidades de
estocagem. O experimento foi conduzido na Estação de Aquicultura da Universidade Federal Rural de Pernambuco, Brasil, durante 128 dias. Peixes de 123,0±0,6g foram estocados em 12 tanques circulares (800 L) em um delineamento inteiramente casualizado com três tratamentos (D15, D30 e D45, correspondendo as densidades de 15, 30 e 45 peixes.m03) e quatro repetições. Entre as variáveis de qualidade de água, o
oxigênio dissolvido teve efeito significativo
(P≤0,05) entre as densidades, com a menor concentração (3,97 mg O2.L
01
) na maior densidade testada (45 peixes.m03). A amônia total apresentou diferença estatística (P≤0,05) entre o tratamento D15 e os demais; e o nitrito, entre a densidade de
15 e 45 peixes.m03, porém ambos numa relação
diretamente proporcional com o aumento da densidade de estocagem, apresentando maiores
concentrações médias de 2,56 e 3,26 mg.L01 de
amônia e nitrito, respectivamente, na densidade de
45 peixes.m03. O desempenho zootécnico, no
tratamento D45 apresentou melhor resultado, com
produtividade de 16,6 Kg.m03, com diferença
significativa entre os tratamentos (P≤0,05). A sobrevivência foi superior a 90% nas três densidades testadas. A tecnologia de bioflocos pode ser empregada no cultivo intensivo da tilápia
do Nilo na fase de engorda, utilizando0
se densidades de estocagem de 45 peixes.m03.
/$ % piscicultura, produtividade,
sistema intensivo, melaço
12 4
This work aimed to evaluate the water quality and the growth performance of Nile tilapia
( ) cultured in bioflocs
system with different stocking densities. The experiment was conducted at the Aquaculture Station of the Federal Rural University of Pernambuco, Brazil, during 128 days. Fish 123.0 ± 0.6 g were stocked in twelve 800 L circular tanks in a completely randomized design with three treatments (D15, D30 and D45, related to densities of 15, 30 and 45
fish.m03) and four replicates. Among water
quality variables, dissolved oxygen had a
significant effect (P≤0.05) between the
densities, with the lowest concentration (3.97 mg O2.L01) for the highest tested density (45 fish.m03). The total ammonia present statistical difference between the D15 and the others; and also, the nitrite, between density 15 and 45
fish.m03, but both at a directly proportional
relationship with the increasing of stocking density, showing higher average concentrations
of 2.56 and 3.26 mg.L01 (NH3+NH4 and NO2,
respectively), in 45 density fish.m03. The growth
performance in the 45 fish.m03 density showed
the best results, with yield of 16.6 kg.m03, with
significant difference between treatments
(P≤0.05). Survival was higher than 90% at the three tested densities. Bioflocs technology can be employed in intensive culture of Nile tilapia in the growout phase, using stocking densities up to 45 fish.m03.
)*7 3819:3
Os sistemas de produção adotados na criação das tilápias são classificados em extensivo, semi0intensivo, intensivo e super0intensivo. A busca por uma maior produtividade deve0se considerar boas práticas de manejo, a fim de não tornar a atividade aquícola uma possível fonte de impacto ambiental. Assim, é de extrema importância a implantação de sistemas de produção sustentáveis, capazes de minimizar os danos ao meio ambiente, destacando0se os sistemas de cultivos fechados (COLT et al., 2006). Dentre esses, o sistema de bioflocos vêm se popularizando nos últimos anos e foi recentemente considerado como uma técnica mais sustentável por não realizar trocas de água ao longo do cultivo (AVNIMELECH, 2007; AZIM & LITTLE, 2008; CRAB et al., 2009). O princípio da tecnologia de bioflocos é reciclar nutrientes através de uma elevada relação carbono/nitrogênio na água, a fim de estimular o crescimento de bactérias heterotróficas que convertem amônia em biomassa microbiana, que suplementa a alimentação dos organismos cultivados (AVNIMELECH, 1999; 2007).
As tilápias estão perfeitamente adaptadas ao sistema de bioflocos. A capacidade de se alimentar por filtração da água, permite a absorção dos bioflocos em suspensão, e por ser um peixe robusto e de rápido crescimento, está adaptado a sistemas bem adensados (AVNIMELECH, 2011). A tecnologia de bioflocos permite a utilização de altas densidades de estocagem e elevadas produtividades (10 a 40Kg.m03) (AVNIMELECH, 2005). Vários estudos têm sido realizados para avaliar os efeitos da densidade de estocagem no cultivo de tilápias, entre eles, Rakocy et al. (2004) cultivando tilápias em tanques circulares de 200m3, numa densidade de 20 e 25peixes.m03e
com aeração constante, observaram uma produção 28 vezes maior que as obtidas em viveiros não aerados (14,40Kg.m03). Widanarni et al. (2012) avaliaram o desempenho da tilápia vermelha sp. sob diferentes densidades (25, 50, 100 peixes.m03) e obtiveram os melhores índices de sobrevivência utilizando o sistema de bioflocos, quando comparados ao tratamento controle, sem adição de carbono.
Assim, os bons resultados observados indicam que a utilização do sistema de bioflocos é aplicável para as tilápias. Desta forma, o estudo objetivou avaliar o efeito da densidade de estocagem no crescimento e na qualidade da água no cultivo de tilápia do Nilo ( ) em sistema de bioflocos.
2 70 ) ; 0 2<7383
Nitrogênio (6:1) de acordo com Samocha et al. (2007).
Alevinos de , linhagem Chitralada, revertidos sexualmente à machos, foram adquiridos numa piscicultura comercial e posteriormente mantidos em viveiros escavados numa densidade de 8 peixes.m02 até atingirem o peso médio de 123,0±0,6g. Ao serem transferidos para os tanques de cultivo com bioflocos, adotou0se um delineamento experimental inteiramente casualizado com três tratamentos e quatro repetições, avaliando as densidades de estocagem de 15 (D15), 30 (D30) e 45 (D45) peixes.m03.
Os peixes foram alimentados com ração comercial extrusada (Pirá 32, Guabi®, Brasil) cujos níveis de garantia são 8% de umidade, 32% de proteína bruta, 6,5% de extrato etéreo, 10% de matéria mineral e 7% de fibras, a qual foi ofertada quatro vezes ao dia, às 08:00, 11:00, 14:00 e 17:00h. Foram realizadas biometrias semanais, com o objetivo de avaliar o crescimento dos peixes e ajustar a quantidade de ração a ser fornecida de acordo com a biomassa (g) de cada tanque. Este acompanhamento foi realizado pela pesagem de 10% da população de cada unidade experimental, utilizando balança digital (±0,01g), realizada antes da primeira alimentação do dia. A taxa diária de alimentação durante o cultivo variou de 5,0 a 2,5% do peso vivo.
Ao final do experimento, todos os peixes foram quantificados e pesados para determinação do desempenho zootécnico por meio das seguintes variáveis e respectivas fórmulas: Peso Final; Ganho de Peso (GP = peso médio final 0 peso médio inicial); Ganho de Peso diário (GPD = GP.tempo de cultivo em dias01); Taxa de crescimento específico (TCE = 100.(ln do peso final 0 ln do peso inicial).(tempo de cultivo)01); Taxa de sobrevivência
(S = 100.(população final.população inicial01); Fator de Conversão Alimentar (FCA = Quantidade de alimento fornecido.ganho de biomassa01); Produtividade
(Prod = (biomassa final.volume do tanque01).100001).
A qualidade da água foi mensurada durante todo período do estudo com base nas variáveis físicas e químicas: temperatura (ºC), oxigênio dissolvido (mg.L01) e pH, mensuradas duas vezes ao dia, às 7:00 e 16:00 horas, utilizando sonda multiparâmetro (YSI 556, YSI Inc., Yellow Springs, OH, USA).
Para as análises de nitrito (NO20), amônia total (NH4 + NH3) e alcalinidade total, amostras de água foram coletadas semanalmente e os resultados foram obtidos por meio da utilização de métodos colorimétricos. Em seguida foi adicionado aos tanques de cultivo bicarbonato de sódio para manter a alcalinidade em torno de 150mg.L01 de CaCO3 (EBELING et al., 2006).
necessário, a análise de variância foi completada pelo Teste de Tukey (comparação de médias), ao nível de probabilidade de 5%.
0 1;7 83 0 8) -1 :3
A avaliação do crescimento foi realizada por meio das variáveis de rendimento do cultivo apresentadas na Tabela 1. O peso final, ganho de peso, ganho de peso diário, fator de conversão alimentar e taxa de crescimento específico não apresentaram diferença significativa entre as três densidades testadas (P>0,05). Entretanto, a sobrevivência, a biomassa final e a produtividade foram diferentes (P≤0,05) entre os tratamentos.
O peso médio final dos peixes variou de 400,10 a 426,28g, e não diferiu significativamente entre as densidades testadas (P>0,05). No entanto, alguns autores como Widanarni et al. (2012) ao estudarem a aplicação do sistema de bioflocos no cultivo da tilápia vermelha ( ) nas densidades de 25, 50 e 100 peixes.m03, encontraram o menor peso final de 129,03g na densidade de 100 peixes.m03. Azim & Little (2008) observaram que tilápias do Nilo ( ) estocadas na densidade de 12Kg.m03 tiveram pesos individuais 10% maiores nos tratamentos com bioflocos (BFT) e esses contribuíram com 45% para o ganho de peso individual, bem como para a produção de peixes.
Tabela 1. Valores médios (± desvio padrão) do desempenho zootécnico da tilápia do Nilo cultivadas sob diferentes densidades em sistema de bioflocos
Variáveis Tratamentos
D15 D30 D45
Peso final (g) 400,1 ± 32,31a 426,28 ± 13,33a 404,37 ± 49,26a
Ganho de peso (g) 276,90 ± 32,29a 302,51 ± 12,03a 281,48 ± 51,55a
GPD (g.dia01) 2,16 ± 0,25a 2,36 ± 0,09a 2,20 ± 0,40a
TCE (%.dia01) 0,92 ± 0,07a 0,97 ± 0,02a 0,93 ± 0,11a
Sobrevivência (%) 100,00 ± 0,00a 98,96 ± 2,08ab 90,97 ± 6,94b
FCA 1,62 ± 0,17a 1,38 ± 0,16a 1,58 ± 0,19a
Biomassa final (Kg) 4,80 ± 0,39c 10,12 ± 0,34b 13,26 ± 2,02a
Produtividade (Kg.m03) 6,00 ± 0,48c 12,65 ± 0,42b 16,57 ± 2,53a
Letras distintas na mesma linha indicam diferença significativa (P<0,05) entre os tratamentos. D15, D30 e
D45 0 Densidade de 15, 30 e 45 peixes.m03, respectivamente. GPD – Ganho médio de peso diário, TCE –
Taxa de crescimento específico, FCA – Fator de conversão alimentar.
O ganho de peso diário (GPD) variou entre 2,16 e 2,36g.dia01, e não apresentou diferença significativa entre os tratamentos (P>0,05). A taxa de crescimento específico (TCE) variou de 0,92 a 0,97%.dia01 e não apresentou diferença significativa entre as
estocagem. Para o mesmo sistema de cultivo (tanques0rede), Araújo et al. (2010) avaliaram as densidades 100, 150 e 200 peixes.m03 para tilápia do Nilo ( ), e foi notado a mesma tendência registrada por Ayroza et al. (2011). Ao utilizar a tecnologia de bioflocos, Widanarni et al. (2012) observaram o mesmo resultado, quando avaliaram o desempenho da tilápia vermelha ( sp ) nas densidades de 25, 50 e 100 peixes.m03, obtendo o menor ganho médio de peso diário de 0,52g.dia01 na densidade de 100 peixes.m03. No entanto, no presente estudo, as densidades de estocagem não influenciaram o ganho de peso diário dos peixes ao longo do cultivo.
No presente trabalho, a sobrevivência apresentou um percentual acima de 90% nas densidades de estocagem estudadas, onde foi constatada diferença significativa (P≤0,05) entre os tratamentos D15 e D45, observando0se uma relação inversamente proporcional ao aumento da densidade de estocagem, onde na maior densidade avaliada (45 peixes.m03) obteve0se uma menor sobrevivência (90,97%). Isto pode ser atribuído às maiores concentrações de amônia (2,56mg.L01) e nitrito (3,26mg.L0 1
), e à menor concentração de oxigênio dissolvido (3,97mg.L01) encontrada nesse tratamento.
A biomassa final entre os tratamentos variou de 4,80 a 13,26Kg, resultando numa produtividade variando entre 6,00 e 16,57Kg.m03. Ambas as variáveis exibiram diferença significativa entre os tratamentos (P≤0,05), e apresentou uma relação diretamente proporcional a densidade de estocagem. Rakocy et al. (2004) cultivando tilápias em tanques circulares de 200m3 com bioflocos, numa densidade de 20 e 25 peixes.m03, obtiveram uma produtividade de 14,40 e 13,70Kg.m03, respectivamente, que foi semelhante ao encontrado no presente estudo. De acordo com Avnimelech
(2005), uma produtividade de 10 a 40Kg.m03 pode ser obtida na tilapicultura com bioflocos.
O fator de conversão alimentar (FCA) esteve entre 1,38 e 1,62, e não apresentou diferença significativa (P>0,05) entre as densidades testadas. Segundo Ono & Kubitza (2003), a expectativa de conversão alimentar de tilápias em sistemas de cultivo intensivo como o de tanques0rede é de 1,4 a 1,8. Os valores do FCA obtidos no presente estudo foram melhores que os encontrados por Azim & Little (2008) utilizando sistema de bioflocos no cultivo de tilápia (3,44 e 3,51), e corroboram com os estudos de Avnimelech (2007), que afirma que os bioflocos contribuem significativamente para o crescimento dos peixes. Os flocos microbianos constituídos por bactérias, zooplâncton, protozoários e microalgas agregados à matéria orgânica, contém aproximadamente 61% de proteína bruta. Além disso, os peixes cultivados no meio com bioflocos se alimentam continuamente, uma vez que a produção microbiana é um processo contínuo (AVNIMELECH, 2009).
Os resultados das variáveis físicas e químicas da água estão apresentados na Tabela 2. Durante o período experimental a temperatura e o pH apresentaram médias de 26,80ºC e 7,82, respectivamente e não apresentaram diferença significativa entre os tratamentos (P>0,05). A temperatura mínima da água registrada foi de 23,5°C, estando ligeiramente abaixo do conforto térmico ideal para tilápia, porém o consumo alimentar não foi afetado. De acordo com Kubitza (2011) para um ótimo crescimento da tilápia a faixa de conforto térmico ideal está entre 27 e 32ºC e o pH deve ser mantido entre 6,00 e 8,50.
Para os tratamentos D15, D30 e D45, as respectivas médias foram de 4,96, 4,20 e 3,97mg.L01, apresentando diferença significativa entre os mesmos (P≤0,05). Também foi observada uma relação inversamente proporcional entre a concentração de oxigênio dissolvido e a densidade de estocagem. Os resultados encontrados por Widanarni et al. (2012)
corroboram com o presente estudo. Eles registraram um declínio do oxigênio dissolvido com o aumento da densidade de estocagem. Este fato é atribuído ao consumo de oxigênio pela maior biomassa de peixes, biomassa microbiana e pelo processo de oxidação da matéria orgânica acumulada nos tanques de cultivo.
Tabela 2. Valores médios (± desvio padrão) das variáveis físico0químicas de qualidade da água durante o cultivo da tilápia do Nilo submetida a diferentes densidades em sistema de bioflocos
Variáveis D15 TratamentosD30 D45
Temperatura (ºC) 26,73 ± 1,42a 26,81 ± 1,42a 26,87 ± 1,52a
Alcalinidade total (mg.L01CaCO3) 105,33 ± 25,94a 82,68 ± 26,66b 68,63 ± 16,95c
pH 7,87 ± 0,33a 7,79 ± 0,27a 7,80 ± 0,29a
Oxigênio dissolvido (mg.L01) 4,96 ± 0,54a 4,20 ± 0,73b 3,97 ± 0,76c
Amônia total (mg.L01NH3+NH4) 0,48 ± 0,40a 1,71 ± 2,24b 2,56 ± 3,59b
Nitrito (mg.L01NO2) 0,78 ± 0,57a 1,66 ± 1,66ab 3,26 ± 8,66b
Sólidos sedimentáveis (mL.L01) 23,95 ± 12,83a 27,14 ± 11,84ab 28,82 ± 11,95b
Letras distintas na mesma linha indicam diferença significativa (P<0,05).
A alcalinidade total variou de 15 a 160mg.L01 de CaCO3 (Figura 1), apresentando diferença significativa entre os tratamentos (P≤0,05). Azim & Little (2008) avaliando a qualidade da água em sistema com e sem bioflocos, obtiveram alcalinidade total variando de 8 a 250mg.L01 de CaCO3no tratamento com biofloco, confirmando que as oscilações observadas nesta variável é um fato comum, quando utilizado o sistema de bioflocos no cultivo de tilápia. As menores médias foram observadas nos tratamentos D30 e D45 (82,68 e 68,63mg.L01 de CaCO3, respectivamente), provavelmente devido ao consumo de carbono pelas bactérias heterotróficas. Segundo Ebeling et al. (2006) o consumo da alcalinidade por bactérias heterotróficas, como fonte de carbono (3,57g.g01NAT), ainda que de forma moderada, é um
aspecto importante em sistemas com troca de água limitada, sendo necessário a adição de carbonatos para manter a alcalinidade em níveis aceitáveis.
diferentes densidades de estocagem, registraram um volume dos sólidos sedimentáveis de 113 e 147mL.L01, respectivamente, para as densidades de 50 e 100 peixes.m03. De acordo com
Avnimelech (2011) o volume dos sólidos sedimentáveis, para o cultivo de tilápias com sistema de bioflocos, deve manter0se entre 5 e 50mL.L01.
Figura 1. Variação da alcalinidade total durante o cultivo da tilápia do Nilo, submetida a diferentes densidades de estocagem em sistema de bioflocos
Em relação aos compostos nitrogenados, a amônia total (NH3 + NH4+) e o nitrito (NO20) permaneceram em níveis aceitáveis durante o período experimental. Entretanto, ambos apresentaram diferença significativa entre os tratamentos (P≤0,05), mostrando maiores concentrações médias de amônia total (2,56mg.L01) e de nitrito (3,26mg.L0 1
) na densidade de 45 peixes.m03, provavelmente devido à maior biomassa de peixes e ao consequente acúmulo e decomposição da matéria orgânica nessa densidade.
A variação da amônia total foi de 0,25 a 8,44mg.L01 (Figura 2A) e do nitrito foi de 0,29 a 16,19mg.L01 (Figura 2B). A concentração máxima da amônia total (NH3 + NH4) foi de 8,44mg.L01, equivalente a 0,37mg.L01 de N0NH3, estando abaixo da concentração letal
(LC50) encontrada por El0Sherif (2008), ao expor alevinos de tilápia do Nilo por 48 horas a 7,1mg.L01 de N0NH3. Em relação ao nitrito, a concentração máxima encontrada esteve abaixo do reportado por Yanbo et al. (2006). Estes autores ao testarem a toxicidade do nitrito em tilápias, observaram que concentrações acima de 28,1mg de NO20 .L01 podem causar 50% de mortalidade após 96h de exposição.
cultivo anterior, cuja variação pode ocorrer simplesmente por uma queda de oxigênio quando da aplicação de grandes quantidades de melaço ou ração. Deve0se ressaltar que Correia et al. (2014) relataram que as bactérias oxidantes de nitrito (ex. ) são lentas no seu desenvolvimento quando comparadas com as bactérias
oxidantes da amônia (ex. ). Em comparação com o presente trabalho, as concentrações de amônia e nitrito foram muito aquém dos registros de Luo et al. (2014). Dessa forma constata0se a resistência da tilápia à toxidez dos compostos nitrogenados na presença de bioflocos.
Figura 2. Concentrações de amônia total (A) e de nitrito (B) registradas durante o cultivo da tilápia do Nilo submetida a diferentes densidades em sistema de bioflocos
Com os dados obtidos no trabalho pode0 se concluir que a densidade de estocagem de 45 peixes.m03 apresentou a melhor resposta, uma vez que foi possível atingir uma produtividade de 16,57Kg.m03 e sobrevivência de 91%, além da obtenção de peixes maiores que 400g em 128 dias de cultivo. O sistema de cultivo com bioflocos pode ser empregado no cultivo intensivo de tilápia do Nilo ( ) na fase de engorda. Sugere0se a realização de outros trabalhos com o uso de densidades de estocagem superiores às empregadas no presente estudo, utilizando tanques de cultivo com maiores dimensões, visando otimizar a produtividade em larga escala.
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